检索结果-内蒙古大学图书馆

林业工程学报 2025年第2期10卷 1-12页

作者：吴美燕余雪景龚润竹于光刘超唐艳军李滨浙江理工大学纺织科学与工程学院杭州310018 中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物基材料重点实验室青岛266101

近年来,随着生物质精炼技术和材料科学的不断进步,利用可降解、可再生的木质纤维素资源构筑环境友好的水凝胶材料受到了广泛的关注。半纤维素是木质纤维原料的主要组分之一,是陆地上含量仅次于纤维素的可再生多糖。半纤维素来源广泛、... 详细信息

近年来,随着生物质精炼技术和材料科学的不断进步,利用可降解、可再生的木质纤维素资源构筑环境友好的水凝胶材料受到了广泛的关注。半纤维素是木质纤维原料的主要组分之一,是陆地上含量仅次于纤维素的可再生多糖。半纤维素来源广泛、成本低廉、生物相容性好,还含有大量亲水性的含氧基团,这种高度分支化和亲水性的特点,赋予其水凝胶材料许多优异的特性。半纤维素基水凝胶作为一种具有三维网络状结构的天然聚合物材料,具有良好的保水性、安全无毒、可生物降解、易于化学改性等优势;因此,其在生物医药、导电传感、环境保护等领域的应用前景十分广阔,有望代替传统的石油基水凝胶材料。笔者简要介绍了半纤维素的种类、结构、性质与提取方法,综述了近年来半纤维素基水凝胶的研究进展,包括从物理交联和化学交联两个方面介绍了半纤维素基水凝胶的制备方法、形成机理和应用性能,并重点阐述了半纤维素基水凝胶在高效吸附、药物控释、组织工程、导电传感、3D打印等领域的应用进展。最后,总结了半纤维素基水凝胶的开发与应用领域所面临的挑战,并展望了该水凝胶材料的应用前景和未来的研究方向。

关键词：半纤维素水凝胶木聚糖交联生物降解

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纳米纤维素的制备及产业化

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化学进展 2018年第4期30卷 448-462页

作者：杜海顺刘超张苗苗孔庆山李滨咸漠中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物基材料重点实验室青岛266101

纳米纤维素因其独特的结构及优越的性能引起了学术和企业界的广泛关注与重视,日渐成为新材料和纤维素科学领域的研究热点。以木质纤维资源为原料,可分离出两种主要类型的纳米纤维素:纤维素纳米晶体(CNC)和纤维素纳米纤丝(CNF)。本文详... 详细信息

纳米纤维素因其独特的结构及优越的性能引起了学术和企业界的广泛关注与重视,日渐成为新材料和纤维素科学领域的研究热点。以木质纤维资源为原料,可分离出两种主要类型的纳米纤维素:纤维素纳米晶体(CNC)和纤维素纳米纤丝(CNF)。本文详细综述了CNC和CNF的制备方法,着重介绍了近几年新兴的制备方法,包括可回收的有机酸水解法综合制备CNC和CNF,美国高附加值制浆(AVAP)法制备木质素包覆的CNC和CNF,低共熔溶剂预处理结合机械剪切高效制备CNC和CNF,以及微极性环境下可调控机械剥离制备亲疏水性CNF等。同时,讨论了各种制备方法的优缺点,并介绍了国内外纳米纤维素的产业化研究进展。最后,我们提出纳米纤维素的制备方法未来将朝着绿色、高效和可持续的方向发展。

关键词：纤维素纳米纤维素纤维素纳米晶体纤维素纳米纤丝制备产业化状况

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基于第一性原理方法研究ReO_x在ReO_x-Rh/ZrO_2和ReO_x-Ir/ZrO_2催化的甘油氢解反应中的作用机制(英文)

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催化学报 2013年第9期34卷 1656-1666页

作者：关静陈秀芳彭功名王喜成曹泉兰峥岗牟新东中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物基材料重点实验室山东青岛266101 中国科学院青岛生物能源与过程研究所青岛市太阳能与储能技术重点实验室山东青岛266101

采用密度泛函理论研究了ZrO2负载的Ru基、Rh基以及Re改性的Rh基、Ir基催化剂上甘油氢解生成1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的热力学过程, 重点考察了ReOx调变催化剂活性和选择性的作用机制. 结果表明, Ru/ZrO2和Rh/ZrO2催化剂上甘油分解经由脱... 详细信息

采用密度泛函理论研究了ZrO2负载的Ru基、Rh基以及Re改性的Rh基、Ir基催化剂上甘油氢解生成1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的热力学过程, 重点考察了ReOx调变催化剂活性和选择性的作用机制. 结果表明, Ru/ZrO2和Rh/ZrO2催化剂上甘油分解经由脱水-加氢反应途径, 1,2-丙二醇的生成是热力学有利过程, 其中Ru基催化剂活性更高. 在Re修饰的Rh基和Ir基催化剂上, 反应遵循直接氢解机理, 其中金属表面解离的氢原子进攻ReOx团簇上与醇盐紧邻的C-O键是催化甘油转化为丙二醇最核心的步骤. Re-Ox-Rh/ZrO2催化剂上1,2-丙二醇为主要产物, 并伴随1,3-丙二醇的生成, ReOx的修饰则显著提高了Ir/ZrO2催化剂上1,3-丙二醇选择性. 与单金属催化剂上发生的间接氢解机理相比, 修饰催化剂上1,3-丙二醇选择性的提高可主要归因于Rh(Ir)-Re协同催化的直接氢解反应过程, 其中羟基化铼官能团有利于末端醇盐中间体的生成. ReOx-Ir/ZrO2催化剂上较大的Ir-Re团簇使得末端金属醇盐的立体优选性比次级醇盐更为突出, 从而具有最高的1,3-丙二醇选择性.

关键词：密度泛函理论甘油氢解丙二醇铼修饰金属催化剂热力学

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大相比鼓泡油膜萃取氰化废水中的低浓度金

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中国有色金属学报 2018年第1期28卷 199-204页

作者：刘杰黄焜吴怀之刘会洲中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物基材料重点实验室青岛266100 中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190

提出一种大相比鼓泡油膜萃取新方法,从氰化提金废水中萃取回收极低浓度金。考察季铵盐N263萃取体系大相比鼓泡油膜萃取过程的水相流量、油相流量、有机相负载量、有机相再生等因素对极低浓度金萃取回收的影响。结果表明:大相比鼓泡油膜... 详细信息

提出一种大相比鼓泡油膜萃取新方法,从氰化提金废水中萃取回收极低浓度金。考察季铵盐N263萃取体系大相比鼓泡油膜萃取过程的水相流量、油相流量、有机相负载量、有机相再生等因素对极低浓度金萃取回收的影响。结果表明:大相比鼓泡油膜萃取可高效、经济地回收氰化提金废水中的极低浓度金。萃余液中金浓度可降至0.01 mg/L以下,金萃取回收率达99%以上。低浓度金的萃取速率取决于水相流量、气泡表面包覆的有机萃取剂油膜层厚度、以及有机油膜层中的金属离子负载量等。

关键词：萃取大相比油膜氰化低浓度金

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从生物质到火炸药：含能材料的生物合成

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火炸药学报 2015年第2期38卷 1-7页

作者：咸漠曹玉锦中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物基材料重点实验室山东青岛266101

传统的化学法制备含能材料普遍存在原料供给不足、环境污染严重、副产物多、过程安全性差的问题。生物合成技术能够克服传统化学合成技术所存在的缺点,是含能材料制备领域技术变革的共性迫切需求。本文综述了生物法制备含能材料及其前... 详细信息

传统的化学法制备含能材料普遍存在原料供给不足、环境污染严重、副产物多、过程安全性差的问题。生物合成技术能够克服传统化学合成技术所存在的缺点,是含能材料制备领域技术变革的共性迫切需求。本文综述了生物法制备含能材料及其前驱体的最新进展,重点介绍了多元醇类和芳香族类含能材料前驱体的合成路线及目前的技术水平,探讨了生物硝化技术的现状,对未来生物法制备含能材料的发展方向进行了展望。附参考文献49篇。

关键词：含能材料生物合成多元醇硝酸酯多硝基芳香族化合物生物硝化

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聚氨酯的生物降解研究进展

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应用与环境生物学报 2018年第5期24卷 985-992页

作者：闫华张汝兵咸漠中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物基材料重点实验室

聚氨基甲酸酯（PU）因具有高强度、抗撕裂、耐磨损等诸多优势,广泛应用于各个领域,但是聚氨酯材料不易降解,给生态环境安全造成很大危害.使用生物方法降解聚氨酯成为当今的研究热点.概述聚氨酯的现状、生物降解机理和研究进展,并结合近... 详细信息

聚氨基甲酸酯（PU）因具有高强度、抗撕裂、耐磨损等诸多优势,广泛应用于各个领域,但是聚氨酯材料不易降解,给生态环境安全造成很大危害.使用生物方法降解聚氨酯成为当今的研究热点.概述聚氨酯的现状、生物降解机理和研究进展,并结合近年来开展的聚氨酯生物降解实例,重点阐述细菌和真菌降解聚氨酯的机理及进展情况.研究发现,真菌降解聚氨酯主要通过分泌酶进行作用,真菌附着在聚氨酯材料的表面,通过生物体的繁殖和菌丝的生长破坏聚氨酯材料的结构,同时分泌水解酶、尿素酶、蛋白酶等进一步作用,共同完成聚氨酯的生物降解;而细菌降解聚氨酯时,自身先产生一种水溶性胞内酶连接细菌的细胞膜和聚氨酯材料,然后分泌胞外酶破坏聚氨酯底物,将聚氨酯材料分解为小分子物质,而降解生成的小分子则可被细菌生物体直接代谢,最终完成聚氨酯的降解.最后探讨聚氨酯生物降解存在的问题,并展望发展趋势,指出未来应依据聚氨酯的种类、特点来筛选针对性的降解菌株,并开展生物降解作用机理研究,为聚氨酯生物降解工艺技术的研发提供理论支撑.

关键词：聚氨酯生物降解绿色降解生物酶解生物氧化

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藻类生物炭材料的设计合成及其在能源与环境领域中的应用进展

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新型炭材料 2021年第2期36卷 278-303页

作者：侯政琦罗鸣宇杨奕廷周继承刘立成蔡进军湘潭大学化工学院湖南湘潭411105 中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物基材料重点实验室山东青岛266101

能源危机和环境恶化是人类社会面临的两大难题。多孔炭材料因孔隙发达、结构易调和化学性质稳定等特点在能源存储和生态环境治理等领域具有重要作用,其应用性能高度依赖碳源的选择及其合成方法和条件优化。生物质富含有机碳元素且具有... 详细信息

能源危机和环境恶化是人类社会面临的两大难题。多孔炭材料因孔隙发达、结构易调和化学性质稳定等特点在能源存储和生态环境治理等领域具有重要作用,其应用性能高度依赖碳源的选择及其合成方法和条件优化。生物质富含有机碳元素且具有成本低、可再生等优点,以生物质为碳源构建多孔炭材料符合绿色化学理念、具备实现大规模工业化应用前景,特别是藻类生物质因富含杂原子纤维组分被认为是构建杂原子掺杂多孔炭材料的优良前驱体。通过有效调控合成方法和工艺过程,设计具有孔径结构和表面化学性质可控的藻类生物炭材料并在能源存储和生态环境治理等应用领域表现出优异性能,有效实现能源资源与生态环境和谐共存,特别是有研究报道海带基多孔炭的比表面积高达4000 m2/g。本文系统评述了藻类生物炭材料的制备方法及其孔径结构形成机理,并着重介绍这类多孔炭材料在电化学储能和吸附等方面的研究进展及其性能调控策略。提出藻类生物质衍生多孔炭材料面临的新趋势与挑战,并对未来开发低成本、高效率的高性能生物质基多孔炭材料的探索方向进行了展望。

关键词：藻类生物质多孔炭材料绿色化学储能吸附

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干湿循环下癸酸甘油酯的非生物合成及自组装

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高等学校化学学报 2018年第5期39卷 849-854页

作者：高静黄科科张显龙孙宇冯守华吉林大学化学学院无机合成与制备化学国家重点实验室长春130012 中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物基材料重点实验室青岛266101

模拟生命起源前的自然蒸干现象,使甘油和癸酸在近中性混合溶液中发生脱水缩合,生成了原始细胞膜前驱体癸酸甘油酯.随着温度升高到90℃,主产物一癸酸甘油酯的产率可达4.7%.对反应后的样品直接进行再水化时,能观测到形态良好的囊泡,证实... 详细信息

模拟生命起源前的自然蒸干现象,使甘油和癸酸在近中性混合溶液中发生脱水缩合,生成了原始细胞膜前驱体癸酸甘油酯.随着温度升高到90℃,主产物一癸酸甘油酯的产率可达4.7%.对反应后的样品直接进行再水化时,能观测到形态良好的囊泡,证实生成微量癸酸甘油酯的混合物体系能使两亲分子在更低浓度下自组装形成囊泡.当蒸干体系再水化过程中存在有机物溶质时,溶液体系中的有机化合物能在囊泡形成过程中被封装起来,因而膜结构为生命物质的稳定存在提供了保护场所,蒸干再水化的条件有利于增加细胞生命起源过程中两亲分子的稳定性.

关键词：脱水缩合干湿循环癸酸甘油酯原始细胞膜生命起源

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工程大肠杆菌生产高附加值有机酸、醇研究进展

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生物工程学报 2013年第10期29卷 1363-1373页

作者：王纪明刘炜徐鑫张海波咸漠中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物基材料重点实验室山东青岛266101

人类正面临日益严峻的化石资源枯竭与环境恶化等问题,利用可再生的生物质资源生产高附加值平台化合物受到越来越多的关注。文中主要讨论了代谢工程大肠杆菌Escherichia coli生产各种高附加值有机酸(琥珀酸、3-羟基丙酸、葡萄糖二酸)、醇... 详细信息

人类正面临日益严峻的化石资源枯竭与环境恶化等问题,利用可再生的生物质资源生产高附加值平台化合物受到越来越多的关注。文中主要讨论了代谢工程大肠杆菌Escherichia coli生产各种高附加值有机酸(琥珀酸、3-羟基丙酸、葡萄糖二酸)、醇(甘油、木糖醇)的最新研究进展。此外,还简述了2,5-呋喃二甲酸、天冬氨酸、谷氨酸、衣康酸、乙酰丙酸、3-羟基-γ-丁内酯、山梨糖醇等几种平台化合物的应用及生产方式,到目前为止未见使用***生产这些化合物的报道。

关键词：平台化合物生物基材料代谢途径

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非离子表面活性剂对生物丁醇发酵的影响

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生物工程学报 2014年第5期30卷 784-792页

作者：侯同刚张跃冬陈秀芳关静牟新东中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物基材料重点实验室山东青岛266101

传统的丙酮-丁醇发酵的产物浓度过低(丁醇终浓度约为1.3 wt%),导致后期分离成本过高,从而影响了该过程的经济性,限制了其工业化进程。本文研究了高添加量的小分子非离子表面活性剂对生物丁醇发酵的影响。以吐温80为例,实验表明,当表面... 详细信息

传统的丙酮-丁醇发酵的产物浓度过低(丁醇终浓度约为1.3 wt%),导致后期分离成本过高,从而影响了该过程的经济性,限制了其工业化进程。本文研究了高添加量的小分子非离子表面活性剂对生物丁醇发酵的影响。以吐温80为例,实验表明,当表面活性剂添加量超过其临界胶束浓度后,丁醇发酵的终浓度会随着表面活性剂添加量的增加而增加。当添加量达到5 wt%时,丁醇终浓度可以达到1.6 wt%,远高于该菌种的抑制浓度(0.8 wt%)。为阐明表面活性剂的作用机理,实验考察了吐温80对丁醇的增溶效应以及对发酵菌体表面亲疏水性的影响。结果表明,吐温80对丁醇的增溶效果很小,而对菌体表面的亲疏水性有较明显的影响。

关键词：表面活性剂吐温80 生物丁醇毒性增溶

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